哈工大燃烧学试题2007试题和答案.pdf

哈工大 2007 年 春 季学期 燃烧学 试 题 学号 姓名 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数 一．名词解释（18 分，每小题 3 分） 1．燃料的低位发热量 当不计入燃烧产生的水蒸汽汽化潜热时，1kg 燃料完全燃烧所释放出 的热量 2 ．过量空气系数 实际空气量与理论燃烧所需空气量的比值 3 ．层流火焰传播速度 层流火焰锋面在其法线方向上相对于未燃混合气体的速度 4 ．预混火焰和扩散火焰 预混火焰是燃料和氧化剂充分混合后的燃烧火焰。火焰温度很高，没 有黑烟，火焰短而强。 扩散火焰是燃料燃烧所需的空气全部由外界提供，靠可燃气体与空气 中的氧相互扩散来完成燃烧过程的火焰。燃烧过程较长，火焰温度低， 燃料不易燃尽，有很烟，火焰很长。 5 ．质量作用定律 基元反应的速率与反应物浓度（带有相应的指数）的乘积成正比，其 中个浓度的指数就是反应式中各相应物质的化学计量系数。 第 1 页 （共8 页） 试 题： 班号： 姓名： 6 ．斯蒂芬流 多组分流体在一定的条件下在表面处将形成一定的浓度梯度，因而可能 形成各组分法向的扩散物质流。另外如果相分界面上有物理或化学过程存 在，这种物理或化学过程也会产生或消耗一定的质量流，于是在物理或化学 过程作用下，表面处又会产生一个与扩散物质流有关的法向总物质流。这个 总物质流是由表面本身因素造成的。这一现象是斯蒂芬在研究水面蒸发时首 先发现的，因此称为斯蒂芬流。 二、填空题（20 分，每空 2 分） 1．列举两种复杂化学反应类型 对峙反应、平行反应、连续反应（任选两个） 2 ．设某一反应温度由400℃增至410℃时，反应速率将增加至原来的(e=2.718) 倍，该反应的活化能等于 381939J/mol 。 3 ．煤粉燃烧过程中NOx 的生成类型主要是燃料型NOx 和热力型NOx ， 其主要成分是 NO 和 NO 。 2 4 ．列举两种煤的特种分析方法 热重分析，着火指数分析，沉降炉实验，一 维燃烧炉实验，热显微镜法，重力筛分法，比表面积法 （任选两个） 5 ．一种动力用煤的工业分析成分如下，请判断这种煤的分类 中挥发分烟煤 （Vdaf=28.6% ）。 Mar Aar Var FCar 10% 20% 20% 50% 第 2 页 （共8 页） 试 题： 班号： 姓名： 三、简答题（25 分，每小题 5 分） 1．简述液体燃料燃烧的过程分为哪几步？ 液体燃料首先蒸发汽化，再扩散到空气中与空气混合后燃烧（扩散燃烧）。 2 ．归纳分支链锁反应的反应步骤。 链激发（链的开始）：由起始分子借热、光等外因生成自由基的反应。 链传递（链的增长）：有自由原字或自由基与饱和分子作用生成新的分子和 新的自由基，不断交替，若不受阻，反应一直进行下去直至反应物被耗尽。 链中断（链的销毁）：当自由基被消除时，链就中止。 3 ．列举 5 种工程上常用的火焰稳定方法。 用小型点火火焰稳定主火焰 用钝体稳定火焰 用旋转射流稳定火焰 扩散火焰的稳定 用多孔板形成回流区稳定火焰 / 采用射流喷入突然扩大的燃烧室使在射流 外侧形成回流区稳定火焰 / 使射流刚喷入燃烧室中就急剧拐弯，在拐弯处形 成回流区稳定火焰 4 ．简述湍流预混火焰的分类和特点。 小尺度湍流火焰：湍流中的微团的平均尺寸小于可燃混合气体在